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【精选案例】利用数字印模制作单翼粘接桥——口内扫描仪TRIOS3使用实例《口腔综合版

添加时间:2026-08-23 06:15:03

  

【精选案例】利用数字印模制作单翼粘接桥——口内扫描仪TRIOS3使用实例《口腔综合版(图1)

  本文原载于《世界牙科技术》2022年第5期《口腔综合版》第38-44页。

  本期共包含17篇国外文献,涵盖口腔种植、修复、牙体牙髓、牙周、正畸、预防等领域

  在本文的两个修复病例中,将逐步说明如何利用数字印模并通过CAD/CAM技术成功地制作一个单翼全瓷粘接桥。尽管氧化锆基底的颜色有所改善,但对于前牙的美学设计来说,仍需要进行手动的分层饰瓷或染色。

  单翼粘接桥是修复缺失前牙的一种理想选择,只需做一次微创预备,而且这种固定桥可以用金属也可以用全瓷做基底。

  自2016年7月对牙科修复指南作了修订以来,按照Bema编号93a,“在前牙区缺失一颗牙齿时,如果邻牙没有充填和龋齿”的情况下,金属基底的单翼粘接桥被认为是一种标准的治疗方式。这一修订版本取消了14至20岁之间的年龄限制。对于前牙意外脱落或先天缺失的年轻患者,单翼粘接桥是一种理想的、微创的修复方法。这种修复方式也适用于不希望或因医疗原因无法接受种植治疗的成年患者。

  仅使用一颗基牙进行固定,这不仅是一种微创的修复方式,而且还意味着牙釉质有限的预备。根据德国牙齿、口腔和颌面医学协会(DGZMK)以及德国牙科修复学和材料学学会(现称:DGPro)的现行指南,单翼粘接桥的适应证仅限于上颌和下颌的前牙区域。其中对邻牙的要求是不能有任何缺陷,这样就不需要进行类似传统固定桥的牙体预备。

  在为粘接桥进行预备时,应遵守以下标准以避免并发症的发生:为了能够实现长期可靠的粘接,只需在牙釉质层进行微创预备。在基牙两侧预备两个凹槽有助于在戴入粘接桥时能够明确定位。此外,建议预备一个略微凹弧的和精细的水平肩台,以便能够扫描和制作精确适合的边缘终止。

  为了确保粘接翼和牙齿结构之间的充分粘合,应严格按照制造商对所用的树脂水门汀的使用说明,对牙齿和修复体表面进行处理。粘接固定的成功一方面取决于牙釉质和复合树脂之间的粘接面,另一方面还取决于固位材料和所使用的陶瓷之间不小于30 mm2的粘接面。

  根据所使用的固位复合树脂和基底材料的不同,对修复体表面进行相应的预处理。除了具有最长临床经验的玻璃渗透型氧化铝陶瓷和二硅酸锂陶瓷外,近年来越来越多的氧化锆基底也被成功使用。

  如今,借助计算机辅助设计和计算机辅助制造(CAD/CAM)技术,高强度氧化锆可以被精确地加工,并针对相应的粘接技术做出相应的预处理。这项技术现在是牙科修复体制作领域的一个组成部分,可以改善工作流程的时间(效率)以及确保稳定的结果(质量)。CAD设计需要一个工作模型,通过口内扫描可直接获得一个数字模型,而无需使用聚乙烯硅氧烷或聚醚等材料制取传统印模;这些扫描通常可以提供非常精确的结果。

  下面将通过两个病例描述如何利用全数字化的工作流程来制作一个全瓷的、个性化饰瓷的粘接桥。

  一名66岁的女性患者,因侧切牙(#22牙)水平折断而到修复科就诊。口内检查发现,在其他健康的牙齿中,可以非常明显地看到该区域属于唇颌裂,已经过手术治疗。告知患者所有可能的个性化治疗方案(图1和2)。

  由于唇颌裂,该患者无法接受必要的骨增量手术。她希望得到尽可能温和且微创的治疗。另外,她还报告有明显的吞咽反射,这就是她害怕传统取模方式的原因。根据这些病史和检查,并结合患者的愿望,共同决定通过数字化工作流程为患者做单翼粘接桥修复。

  在预治疗过程中,首先拔除了断裂的#22牙,并戴入了一个临时修复体(图3和4)。

  在5个月的愈合期后,用口内扫描仪TRIOS® 3 Pod(扫描软件TRIOS 2015-1,版本1.4.7.5;3Shape公司,丹麦)对包括咬合关系和作为粘接桥基牙的预备体#21在内的上颌和下颌采集数字印模。基牙的预备是按照全瓷单翼粘接桥的原则进行。

  如前所述,在共同就位道的方向上,在近中和远中两侧各预备了一个凹槽,并齐龈预备了一个内角圆钝(凹弧)的肩台。此外,为了更好地定位基底桥,还预备了一个中央槽。使用红标金刚砂球钻(# 8881,Komet公司,德国)作为预备工具。预备要仅在牙釉质层进行。倒凹区域和尖锐的边缘被消除和磨平(图5)。

  为了采集数字印模使用双线排龈技术。第二根线(Ultrapack™,Ultradent公司,德国),在预备工作结束后放置在龈沟内,推开牙龈,从而使预备体边缘完全暴露(图6)。十分钟后,移除第二根排龈线,并采集预备体的数字印模(图7)。

  口内扫描结果通过扫描仪门户网站直接传送到牙科技工室。在CAD软件Ceramill® Mind(阿曼吉尔巴赫公司,德国)上,可以直接使用这些数据设计单翼粘接桥。软件内集成的分步工作流程(Wizard)引导用户完成设计过程。

  首先,在数字模型上确定预备体边缘,并设置粘接剂间隙。在接下来的步骤中,将设计桥基底。它是根据传统的牙科技术准则设计的。如果使用氧化锆材料,那么基牙腭侧的基底厚度不应小于0.6 mm。如果空间允许,建议采用更厚的粘接翼设计。随后要为(桥体)唇侧饰瓷层留出空间,也就是在软件设计的全解剖结构上的前庭侧减少0.5至0.7 mm。在扩大基底时,必须根据制造商的说明,遵守所使用的饰面的瓷层厚度要求,以防止材料断裂。

  设计好桥基底后,在Ceramill® Match 2嵌套(排版)软件(阿曼吉尔巴赫公司)上将修复体定位在氧化锆瓷块中(排版),并计算出铣削路径。在这个病例中,使用的材料是氧化锆Ceramill® Zolid HT+ Preshades(阿曼吉尔巴赫公司)。高透明度的单色氧化锆结合了高机械特性和出色的美学效果,并且因为使用的是预染色材料而提高了制作效率。

  计算出的数据集被发送到Ceramill® Motion 2 DNA铣削设备上(阿曼吉尔巴赫公司),固定相应的瓷块和所需的铣刀。这种大小的粘接桥的切削时间约为18至20分钟。

  下一步是用压缩空气清除切削出来的基底上的粉尘。用50 μm的氧化铝在1 bar的压力下小心地将桥基底和瓷块分开,并在未结晶烧结的状态下对基底进行抛光。然后,将桥基底放在Ceramill® Therm S炉(阿曼吉尔巴赫公司)内结晶烧结四个半小时。

  根据扫描数据,在Ceramill® Mind软件上使用模型设计(Modeldesigner)创建了一个工作模型,然后用NextDent 5100 3D for Ceramill® 打印机打印出该模型。打印材料为NextDent for Ceramill® 2.0 灰色树脂,打印时选择了50 μm的分辨率(图8)。在打印前,根据制造商的说明,所使用的树脂在NextDent LC-3D混合器(阿曼吉尔巴赫公司)中混合一小时,然后填入打印机的材料槽。

  在打印数据集被传输到打印机后,可以开始打印。该模型的打印时间为40分钟。模型的后处理遵循制造商的说明;在最初的预清洗(Precleaning)浴内用98%的乙醇清洗3分钟,随后在一个精细清洗(Finecleaning)浴中再清洁2分钟。最后,在LC-3D打印箱(阿曼吉尔巴赫公司)内用闪光灯(flash)进行了最后的固化。整个后处理过程因打印材料而异,目的是确保尺寸的准确性,以及达到尽可能高的强度,从而确保后续的操作不会出现错误,并且保证了打印件的生物相容性。

  在打印的工作模型上检查粘接桥基底的适合性。在为桥基底上瓷前做如下准备:烧结过程结束后,用1 bar的压力和50 μm的Al2O3对要饰瓷的表面进行喷砂处理。随后,在超声浴中用蒸馏水清洗基底5分钟。

  根据对患者邻牙的比色结果,和确定的个性化内部特征,在接下来的步骤中用InSync釉膏(Jensen公司,德国)润湿整个(待饰瓷)表面。基本色调和内部特征通过涂一层MIYO® Color(Jensen公司)来实现,然后在720度下进行烧结。分层饰面则使用了InSync ZR(Jensen公司)瓷材料完成。由于已经预先涂了MIYO®完成了基本色调和内部特征,所以只需要堆塑少量的牙本质和切端瓷就可以进行第一次分层烧结。为了在颌骨裂隙区达到最佳的美学效果,在冠下方的部分用InSync ZR牙龈材料进行了饰瓷。

  在为患者试戴过程中,通过染色进行了最后最小程度的颜色优化(图9至11)。

  在口内试戴过程中,对修复体的适合度、邻接点、边缘密合性和咬合情况进行了检查。如果没有足够的邻接设计,或者在强咬合负荷下,会因为作用在基牙上的矢量力,而造成可能的基牙扭转。试戴时使用了试戴(Try-In)糊剂。该团队使用的是Variolink® Esthetic DC white(义获嘉伟瓦登特公司,列支敦士登)。

  将预备体#21在相对干燥条件下进行清洁,并用正磷酸(Ultra-Etch™酸蚀凝胶,Ultradent公司)对牙釉质酸蚀15秒。

  根据制造商推荐的戴入方案,用110 μm 的Al2O3 在1 bar的压力下对修复体的组织面进行喷砂处理。为此,用黑色毡笔涂抹粘接桥的粘合面,以视觉检查是否对表面做了充分而均匀的喷砂处理。为了保护粘接桥的悬突部分(即桥体部分)的饰面,用一个有孔的橡皮障将其遮住(图12)。然后将Monobond Plus涂在这样预处理过的表面上,持续60秒。在基牙上涂抹Adhese® Universal(义获嘉伟瓦登特公司)20秒,随后光固化10秒,在相对干燥条件下,用Variolink® Esthetic DC树脂水门汀固定修复体。为此,在#21基牙的龈沟内放置一根排龈线:用黑色毡笔涂抹粘接桥的粘合面,饰瓷部分用橡皮障保护起来。

  一名33岁的女性患者前来就诊时,口内已戴了一个在国外制作的临时修复体关闭缺失的#22牙间隙。临时修复体包含了一个树脂牙,它被用复合树脂固定在邻牙#21和#23上。就诊时,与#21牙的连接已经完全松脱,但修复体仍部分地固定在#23牙上。此外,患者也不满意她#12牙上的全瓷冠(牙颈部暴露)。患者表示,希望对#22牙处的缺牙间隙进行最终的修复,并为#12牙用新冠重新修复(图15和16)。

  图15:治疗前口内正面照:#12牙上有一个单冠修复体(牙颈部暴露),#22的缺牙间隙有一个树脂牙暂时用复合树脂固定在邻牙上。

  由于在牙体预备时必须拆除旧的临时修复体,因此在第一次就诊时,就计划了为其制作一个新的临时修复体,佩戴直至最终正式修复体的制作完成。

  考虑到她的社交生活,患者希望得到一个没有明显金属卡环的临时修复体,并且不对腭部大面积覆盖。最终共同决定用Valplast®义齿(Valplast公司,美国)进行过渡期的临时修复。

  在第一次治疗中,使用TRIOS® 3 Pod口内扫描仪对口内初始情况进行扫描。

  在第二次治疗时,移除粘附的旧丙烯酸树脂牙,并对#21牙的腭侧按照上文的描述进行预备,以接受一个全瓷单翼粘接桥。将#12牙的全瓷冠拆除,并按照全瓷冠要求重新预备,形成一个明显内角为钝角的肩台。在这种情况下,也使用了上述的双线技术对两颗牙齿进行排龈,以便为取模做准备(图17)。

  图19:患者戴入临时修复体的口内正面照:#12牙为单颗临时冠修复,缺失的#22牙由打印的Valplast®义齿修复。

  将在第一次治疗中记录的临时修复体数据以STL格式发送到牙科技工室。使用exocad软件(Matera 2.3版本,exocad公司,德国)数字化“磨除”#22牙,并按照Mutschler等人2019年描述的方法进行数字化设计。为了固定Valplast®义齿,将基底延伸设计到相邻的#21、#11、#23、#24和#25牙。在#21牙的颊侧设计了一个卡环。

  所选择的3D打印机是基于熔丝制造(Fused Filament Fabrication,FFF)技术,因此非常适合于加工热塑性的Valplast®- Filament。临时义齿的打印时间为57分钟。根据制造商的说明按照传统的牙科技术对义齿进行了打磨和抛光。

  对于以增材制造技术制作的“蛋壳式”临时修复体,基本上采用了患者口内现有瓷冠的外形。边缘以数字方式扩展以覆盖暴露的牙颈部。

  “蛋壳式”临时修复体是用FREEPRINT® temp A3(Detax公司,德国)材料,通过3D打印机SolFlex 170(W2P Engineering公司,奥地利),以直接光处理(DLP)技术制作完成。选择了50 μm的分辨率。打印时间约为20分钟。

  对于单冠和单翼粘接桥的数字化设计,在患者第二次就诊时进行基牙预备后,再次口扫获得的扫描数据以DCM格式发送到位于德国的牙科技工室Dentaltechnik Votteler与上一个病例一样进行制作。

  DCM格式仍然包含了全部TRIOS专有数据,如比色结果、预备体边缘和彩色的数字印模。这种格式可以由牙科技师通过TRIOS软件(TRIOS Communicate®)直接下载。这不仅简化了牙医和牙科技师之间的交流,还避免了信息的丢失。

  在这个病例中,依然是用阿曼吉尔巴赫的Ceramill®软件Ceramil® Mind对预备体数据进行处理,并以STL文件格式导出。同时,如上文所述,使用3D打印机制作了一个工作模型。

  利用口内扫描数据,先为#12牙数字化设计一个全瓷单冠 。然后在#21牙上设计了一个全解剖式的单翼粘接桥(图20和21)。

  全瓷单冠的适合度,以及单翼粘接桥的咬合、邻接点和边缘密合性都非常完美,患者对这个修复治疗也非常满意。修复体的粘接使用了Variolink Esthetic DC®。根据制造商的说明,以前一个病例相同的步骤对牙齿和修复体进行预处理。在#21牙上粘接单翼粘接桥时是在橡皮障隔离的绝对干燥条件下进行的。而#12牙由于预备体边缘位于龈下较深的位置,所以在相对干燥的条件下完成了粘接固定(图26)。

  在上文提到的两个病例中,牙体预备是按照全瓷粘接桥的标准以及普遍适用的全瓷修复标准进行的。预备体边缘齐龈,其他的预备,如侧面的凹槽和中央固位辅助槽的预备,均在牙釉质层内进行。修整和平滑是用细粒径的红标金刚砂车针Horico(Horico公司,德国)完成的。去除锐利的边缘不仅对瓷修复体的成功很关键,而且对数字印模也很重要,因为锐缘既不能以数字方式被充分捕捉,也不能在制作中再现。与传统制取印模的工作流程不同,这两个病例都使用了口内扫描仪来采集光学印模。这不仅可以省略传统的使用印模材取模的步骤,还不需要灌制石膏模型。打印的模型可作为工作模型来使用。

  在口内扫描仪的帮助下获取数字印模,对于熟练的医生来说不再是一个大的挑战,尤其是像这些病例一样,微创预备是很容易做到的。口内扫描所需的时间与熟练医生取传统印模的时间相近。

  在CAD/CAM技术辅助下,单翼粘接桥的设计和基底桥的制作与常规固定桥修复的程序相近。此外,这类操作程序的一个优点是可以省去中间步骤(借助技工室扫描仪对石膏模型进行数字化扫描)。这意味着,不论是牙医还是牙科技师所需的总体工作时间都要少于传统方式。

  在以增材制造技术(3D打印)制作的Valplast®义齿的帮助下,第二个病例中患者的前牙缺牙间隙在制作最终修复体之前也得到了充分的修复。患者很高兴,因为美学和功能没有受到负面影响。由于这种过渡义齿比传统临时义齿的基托要小,因此,位于腭侧的基托可能造成的误吞甚至是吸入的风险被降到了最低。此外,还建议患者只在工作时佩戴,如果可能的话,在家里和晚上睡觉时要摘下。

  两位患者过去都接受过其他义齿修复,也都有取传统印模的经历,对比之下他们发现数字印模更加舒适。如果将来还需要取模,这两位患者都会再次选择数字印模。

  就数字化加工技术而言,特别是牙科修复体的增材制造(打印)技术,目前牙科行业正处于发展阶段。口内扫描仪的材料和质量应在两种制作方法中得到协调。减材制造(切削)工艺在牙科技术中已经确立了很长时间。

  在第二个病例中,为患者的临时修复成功地使用了由增材制造技术制作的Valplast®义齿,最大限度地利用了数字化工作流程。临时修复体的CAD设计可以整合到Valplast®义齿的数字化设计中,因此,尽管这种制作方式要比直接在患者口内花费更多的时间,但是对医生和牙科技师来说都是有益处的。另外,在治疗开始前就已经制作好了“蛋壳式”的临时冠,因此可预测评估未来的美学效果,并对预备时必须去除的牙体组织进行测试。

  在本文描述的病例中,在数字印模的基础上,只需几个步骤就可以打印出临时修复体,并以减材制造技术(切削)制作出正式的修复体。修复体的完美适合表明,在这些病例中,如果在数字化工作流程中考虑到推荐的预备体形状,那么在数字印模和打印/切削修复体之间就不会有临床相关信息的丢失。

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